khoahoc.vietjack.com

Câu hỏi:

01/03/2026 635 Lưu

Cho vật thể đáy là hình tròn có bán kính bằng 1 (tham khảo hình vẽ). Khi cắt vật thể bằng mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) tại điểm có hoành độ \(x\;\left( { - 1 \le x \le 1} \right)\) thì được thiết diện là một tam giác đều. Thể tích \(V\) của vật thể đó là:
VTCP của \(d\) là \(\ (ảnh 1)

A. \[V = \sqrt 3 \].  
B. \[V = 3\sqrt 3 \]. 
C. \[V = \frac{{4\sqrt 3 }}{3}\]. 
D. \[V = \pi \].

Quảng cáo

Trả lời:

verified Giải bởi Vietjack

Do vật thể có đáy là đường tròn và khi cắt bởi mặt phẳng vuông góc với trục \(Ox\) được thiết diện là tam giác đều do đó vật thể đối xứng qua mặt phẳng vuông góc với trục \(Oy\) tại điểm \(O\).

Cạnh của thiết diện tam giác đều là: \(a = 2\sqrt {1 - {x^2}} \).

Diện tích tam giác thiết diện là: \(S = \frac{{{a^2}\sqrt 3 }}{4} = \left( {1 - {x^2}} \right)\sqrt 3 \).

VTCP của \(d\) là \(\ (ảnh 2)

Thể tích khối cần tìm là:

\(V = 2\int\limits_0^1 {Sdx}  = 2\int\limits_0^1 {\sqrt 3 \left( {1 - {x^2}} \right)dx = \left. {2\sqrt 3 \left( {x - \frac{{{x^3}}}{3}} \right)} \right|_0^1 = \frac{{4\sqrt 3 }}{3}} \). Chọn C.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Câu 1

A. \[\frac{{x - 2}}{3} = \frac{{y - 1}}{1} = \frac{{z - 4}}{{ - 2}}\].   
B. \[\frac{{x + 3}}{1} = \frac{{y + 2}}{{ - 2}} = \frac{{z + 2}}{2}\].    
C. \[\frac{{x - 3}}{1} = \frac{y}{{ - 2}} = \frac{{z - 2}}{2}\].          
D. \[\frac{{x + 3}}{{ - 1}} = \frac{{y - 2}}{2} = \frac{{z + 2}}{{ - 2}}\].

Lời giải

\(d\) đi qua \(A\left( {2;1;4} \right)\)và có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_1}}  = \left( { - 1;2; - 2} \right)\).

\[d'\] đi qua \(B\left( {4; - 1;0} \right)\) có vectơ chỉ phương \(\overrightarrow {{u_2}}  = \left( {1; - 2;2} \right)\).

Ta có \(\overrightarrow {{u_1}}  =  - \overrightarrow {{u_2}} \) và \(\frac{{2 - 4}}{1} \ne \frac{{1 + 1}}{{ - 2}} \ne \frac{4}{2}\) nên \(d\,{\rm{//}}\,d'\).

Đường thẳng \(\Delta \) thuộc mặt phẳng chứa \[d\] và \[d'\]đồng thời cách đều hai đường thẳng đó khi và chỉ khi \(\left\{ \begin{array}{l}\Delta \,{\rm{//}}\,d\,{\rm{//}}\,d'\\d\left( {\Delta ,d} \right) = d\left( {\Delta ,d'} \right)\end{array} \right.\) hay \(\Delta \) qua trung điểm \(I\left( {3;0;2} \right)\) của \(AB\) và có một vectơ chỉ phương là \(\overrightarrow u  = \left( {1; - 2;2} \right)\). Khi đó phương trình của \(\Delta \): \[\frac{{x - 3}}{1} = \frac{y}{{ - 2}} = \frac{{z - 2}}{2}\]. Chọn C.

Lời giải

Đáp án:

1. 4

Gọi \(H\) là trung điểm của \(BC\), suy ra \(H\) là tâm ngoại tiếp tam giác \(ABC\). Do \(SA = SB = SC\) nên ta có \(SH \bot \left( {ABC} \right)\).

Đặt \(AC = x\). Ta có \(BC = \sqrt {A{C^2} + A{B^2}}  = \sqrt {{x^2} + 4} \).

Trong tam giác \(SBH\) ta có \(SH = \sqrt {S{B^2} - B{H^2}}  = \frac{{\sqrt {32 - {x^2}} }}{2}\), với điều kiện \(0 < x < 4\sqrt 2 \).

Thể tích của lều \(V = \frac{1}{3} \cdot SH \cdot {S_{ABC}} = \frac{1}{3} \cdot \frac{{\sqrt {32 - {x^2}} }}{2} \cdot \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot x = \frac{1}{6}x \cdot \sqrt {32 - {x^2}} \).

Xét hàm số \(f\left( x \right) = x \cdot \sqrt {32 - {x^2}} \), ta có \(f'\left( x \right) = \sqrt {32 - {x^2}}  - \frac{{{x^2}}}{{\sqrt {32 - {x^2}} }}\).

Có \(f'\left( x \right) = 0 \Leftrightarrow 32 - {x^2} = {x^2} \Rightarrow x = 4\). Bảng biến thiên của hàm số \(f\left( x \right)\) trên khoảng \(\left( {0;4\sqrt 2 } \right)\):

Từ bảng biến thiên suy ra độ dài cạnh \(AC\) là \(4\,m\).

Đáp án cần nhập là: 4.

Câu 3

A. \(\frac{{21}}{{55}}\).                           

B. \(\frac{{34}}{{55}}\).    
C. \(\frac{{39}}{{55}}\). 
D. \(\frac{{16}}{{55}}\).

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP

Lời giải

Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.

Nâng cấp VIP